无缝厚壁管“内六方”缺陷研究.pdf

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1、金属铸锻焊技术Casting·Forging·Welding2012年04月无缝厚壁管“内六方"缺陷研究孙建华。付亚玲，孙轶伦(包头钢铁集团公司无缝钢管厂，内蒙古包头014010)摘要：某厂tM00mm作业区在生产厚壁管定减径过程中出现明显的“内六方”缺陷。以tM26mmx38mm为例，通过分析．提出了优化孑L型的解决方法。经生产实践，成品管“内六方”缺陷问题基本解决。关键词：三辊定径机；内六方缺陷；孑L型中图分类号：TG316．11文献标识码：A文章编号：1001—3814(2012)07—0196-02ResearchonInternalH

2、exagonDefectofThickSeamlessSteelPipeSUNJianhua．FUYaling．SUNYilunfSeamlessSteelPipePlant，BaotouIron&Steel(Group)Co．，Ltd．，Baotou014010，China)Abstract：Seamlesstubehexagondefectappearedduringtheproductiono却4001Tnnthickwallseamlesssteelpipereducing．Takingsteelpipewithdiameterof42

3、6mmandwallthicknessof38mmasanexample，throughanalysis，theoptimizedpasswasputforward．Throughproductionpractice，thefinishedpipehexagondefectwasbasicallysolved．Keywords：three-rollersizingmill；hexagondefect；pass包钢无缝厂引进的德国曼内斯曼·德马克公司的+750Inn]三辊微张力减径机替代了原有的二辊定径机。产品的外径精度得到了很大的提高，但在生产

4、厚壁钢管时，产品产生较明显的“内六方”缺陷。本文通过对“内六方”缺陷产生原因的分析，优化孔型及椭圆度，从而减少钢管在减径过程中的“内六方”缺陷，使钢管壁厚满足几何尺寸及公差要求。图1钢管减径应力示意图Fig．1Schematicdiagramofstressdistributioninthe1厚壁管“内六方"的成因steelpipereducingprocess1．1三辊微张力减径机管体受力分析1．2减径过程中管体壁厚变化在减径过程中，钢管的直径和壁厚都发生变化。钢管减径时．外径受到压缩而减小，外径的减小直径的变化取决于轧辊的孔型尺寸，而壁厚的

5、变化意味着管子切向周长的减小。按照金属流动规律，出与孔型的椭圆度、张力的大小及壁厚与直径之比等现一向压缩两向延伸的变形。这样金属必然向另外因素有关f】]。两个方向流动，在纵向产生延伸．在径向(gg壁厚方图1为钢管减径应力示意图。钢管在变形区内向的自由内表面)产生增厚。的径向应力、切向应力。和轴向应力，无论是实际上减径时沿孔型周边钢管壁厚的变化是不沿变形区纵截面上，还是横截面上的分布都是不均均匀的。减径管的内多边形就是由于减径时沿孑L型匀的。轴向应力从变形区入口截面至出口截面是周边金属径向流动不均匀及相邻两架孔型的辊缝相逐渐增加的，而径向应力、切

6、向应力。是逐渐减互交替所引起的[21。小且沿变形区横截面上也是不相等的。应力分布的图2为三辊定径机孔型。沿孔型周边的管壁增不均匀，导致壁厚变化的不均匀。厚分布以辊缝处为最大，顶部最小。这是由于钢管在孔型宽度上压下量不均而导致钢管壁厚增厚量不收稿日期：2011-l1—04同。图2中，顶部压下量最大，变形时接触弧长单位作者简介：孙建华(1970一)，男，内蒙古包头人，工程师，本科，主要从压力比辊缝处大．使金属轴向流动大于辊缝处金属事无缝钢管生产管理工作；电话：0472—2188167；E-mail：jchli2000@126．tom轴向流动，同时，

7、根据最小阻力定律，由于辊缝处压196HotWorkingTechnology2012，Vo1．41，No．07上半月出版Casting·Forging·Welding金属铸锻焊技术(1)合理分配单机架减径率，单机架减径率不可过大。(2)优化孔型椭圆度。优化的目的是使轧辊和管子的最小和最大接触弧长之差减小，使管子圆周方向上的应力均匀，从而Ⅲ使壁厚变化均匀。3优化孔型参数3．1优化前后孔型参数对比图2三辊定径机孔型Fig．2Passofthree-rollersizingmill由表l和表2可以看出：①优化后孔型增加一下量较小，金属向辊缝处流动趋势

8、增大。架轧机，重新分配了单机架的减径率，使单机架减径单机架轧制后，沿孔型(图2)1／6周长上的管壁率由最大2．23减小至1．8。②第一架椭圆度由1．0